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如今全球变暖问题越来越严重,其罪魁祸首便是大气中的温室气体,仅仅依赖地基观测站对其进行测量的话会导致误差较大,因此需要从空中探测其浓度数值,这就需要一台高光通量高光谱分辨率的光谱仪作为载荷,时间调制型傅里叶光谱仪是理想选择。由于大气中温室气体浓度的变化量往往非常微小,这对光谱仪的探测灵敏度与精度提出了更高的要求,因此对其光学系统进行杂散光分析更显得尤为重要。本文对时间调制型傅里叶光谱仪的光学系统进行了设计,并对其进行了杂光分析,接着在分析的基础上提出了杂光抑制措施。主要包括以下内容:(1)按照探测温室气体这一需求设计了一套时间调制型傅里叶光谱仪的光学系统。主要包括:1、研究了傅里叶变换光谱仪的原理及其结构;2、对比研究了SCISAT-1卫星上的核心载荷——ACE-FTS以及GOSAT卫星的核心载荷——TANSO-FTS,根据其功能提出光谱仪光学系统的设计要求;3、根据设计要求对光学系统进行了方案论证与指标论证;4、利用ZEMAX软件完成光学系统的设计,该光学系统分为输入光学子系统、干涉仪光学子系统和输出光学子系统。最后对设计成型的光学系统的进行像质评价。(2)对时间调制型傅里叶光谱仪的光机系统进行杂散光分析,并给出杂光抑制措施的设计方案。主要包括:1、研究了当今先进的杂散光分析技术;2、利用Tracepro软件对本论文设计的时间调制型傅里叶光谱仪进行杂光分析;3、根据分析出来的数据进行系统杂光抑制措施的设计;4、验证抑制措施的有效性,保证系统的信噪比满足设计要求。